半導体用ダイシングダイ接着フィルム
【課題】ダイシングの際にバリ現象とダイピックアップの不良を防止し、ダイボンディングの際にダイと基板間の接着力は十分維持できる半導体用ダイシングダイ接着フィルムを提供する。
【解決手段】ダイシングダイ接着フィルム１００は、第１接着層１２０、第２接着層１３０、ダイシングフィルム１４０を含み、第１接着層１２０の常温貯蔵弾性率が第２接着層１３０の常温貯蔵弾性率（Ｔ２）より小さく、Ｔ２が５０〜３００ＭＰａ、第１接着層１２０の伸張率が第２接着層１３０の伸張率（Ｅ２）より大きく、Ｅ２の常温測定値が５０〜５００％、第１接着層１２０の粘着力が第２接着層１３０の粘着力（Ｔａ２）より大きく、Ｔａ２の６０℃測定値が３０〜３５０ｇｆ、第１接着層１２０とウエハーとの剥離力（Ｐ１）は、第２接着層１３０とダイシングフィルム１４０との剥離力より大きく、Ｐ１は３０〜３００ｇｆ／ｃｍである。
【解決手段】ダイシングダイ接着フィルム１００は、第１接着層１２０、第２接着層１３０、ダイシングフィルム１４０を含み、第１接着層１２０の常温貯蔵弾性率が第２接着層１３０の常温貯蔵弾性率（Ｔ２）より小さく、Ｔ２が５０〜３００ＭＰａ、第１接着層１２０の伸張率が第２接着層１３０の伸張率（Ｅ２）より大きく、Ｅ２の常温測定値が５０〜５００％、第１接着層１２０の粘着力が第２接着層１３０の粘着力（Ｔａ２）より大きく、Ｔａ２の６０℃測定値が３０〜３５０ｇｆ、第１接着層１２０とウエハーとの剥離力（Ｐ１）は、第２接着層１３０とダイシングフィルム１４０との剥離力より大きく、Ｐ１は３０〜３００ｇｆ／ｃｍである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイシングダイ接着フィルムに関するものであって、より詳しくは半導体ウエハーの背面に接着されてダイシング工程に用いられ、またダイ（半導体チップ）と基板とを接着させる半導体用ダイシングダイ接着フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダイ（半導体チップ）を基板に付着させるためには主にペースト型接着剤を用いた。しかし、ペースト型接着剤は接着剤を塗布するとき厚さの調節が困難であり、ブリーディング（ｂｌｅｅｄｉｎｇ）の問題が発生し、ウエハーレベルの工程が不可能であるという問題点があった。従って、最近はフィルム型ダイ接着剤が用いられている。
【０００３】
一般に、フィルム型ダイ接着剤を用いる半導体工程は、半導体ウエハーにダイ接着フィルムを接着させ、さらに別途のダイシング（ｄｉｃｉｎｇ）テープを付着した後、ダイシング工程を行うことになる。最近は、このように二回に至るフィルム付着工程を単純化させるため、ダイシングとダイ接着機能を同時に有するダイシングダイ接着フィルム（ＤＤＡＦ：Ｄｉｃｉｎｇ Ｄｉｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｆｉｌｍ）が提案された。このようなダイシングダイ接着フィルムは、通常ウエハーの背面に付着される接着層と、この接着層に付着されたダイシングフィルムとを含んでなり、ウエハーを固定させることによってダイシング工程中のダイの飛散を防止すると同時に、ダイを基板に固定させる役割を果す。
【０００４】
このようなダイシングダイ接着フィルムを用いたウエハーダイシング工程は、ウエハーの背面にダイシングダイフィルムを接着させる段階、ウエハーをダイの大きさに切る段階、洗浄・乾燥の後ダイ／ダイ接着フィルムをピックアップする段階とからなる。
【特許文献１】特開平２−３２１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、このようなダイシングダイ接着フィルムの接着層は、ダイシングの際にはウエハーをダイシングフィルムに堅固に固定させなければならない反面、ダイピックアップの際にはダイシングフィルムから容易に分離されなければならないという相反した特性が要求される。特に、このような工程においてシリコンダストと摩擦熱により軟質化された接着フィルムとが結合して細長い形態のバリ（ｂｕｒｒ）を形成させるため、ワイヤボンディングの際に不良を生成させるという問題点がある。
【０００６】
従って、本発明は、前記のような問題点を解決するために創案されたものであって、ウエハーの背面に接着する際にウエハーとダイ接着フィルム間に高い接着力を保ちつつ、ダイ接着フィルムとダイシングフィルム間の剥離力は弱くすることによって、ダイシング工程の際にテープバリ現象を防止し、ダイピックアップの不良を防止し、ダイボンディングの際にダイと基板間の接着力は十分維持することができる半導体用ダイシングダイ接着フィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために本発明は、半導体パッケージング工程に用いられる半導体用ダイシングダイ接着フィルムにおいて、前記ダイシングダイ接着フィルムは、ウエハーの背面に接着される第１接着層と、前記第１接着層の表面に接着された第２接着層と、前記第２接着層の表面に接着されたダイシングフィルムとを含み、前記第１接着層の常温貯蔵弾性率（Ｔ１）が前記第２接着層の常温貯蔵弾性率（Ｔ２）より小さくされ、前記Ｔ２は５０ＭＰａ〜３００ＭＰａであり、前記第１接着層の伸張率（Ｅ１）が前記第２接着層の伸張率（Ｅ２）より大きくされ、前記Ｅ２の常温測定値が５０％〜５００％であり、前記第１接着層の粘着力（Ｔａ１）が前記第２接着層の粘着力（Ｔａ２）より大きくされ、前記Ｔａ２の６０℃での測定値が３０ｇｆ〜３５０ｇｆであり、前記第１接着層とウエハーとの剥離力（Ｐ１）は、前記第２接着層とダイシングフィルムとの剥離力（Ｐ２）より大きくされ、前記Ｐ１は３０ｇｆ／ｃｍ〜３００ｇｆ／ｃｍであることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の半導体用ダイシングダイ接着フィルムは、前記第１接着層及び第２接着層は各々、固状エポキシ樹脂、液状エポキシ樹脂、ゴム樹脂及びフィラーを含んでなる組成物から製造されたことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の半導体用ダイシングダイ接着フィルムは、前記第１接着層は、固状エポキシ樹脂３０重量％〜５０重量％、液状エポキシ樹脂２０重量％〜４０重量％、及びゴム樹脂５０重量％〜１０重量％からなる第１基本樹脂組成物と、前記第１基本樹脂組成物の総重量に対して１重量部〜３０重量部のフィラーとを含んでなる第１組成物を用いて製造され、前記第２接着層は、固状エポキシ樹脂３５重量％〜５５重量％、液状エポキシ樹脂１５重量％〜３５重量％、及びゴム樹脂５０重量％〜１０重量％からなる第２基本樹脂組成物と、前記第２基本樹脂組成物の総重量に対して１重量部〜３０重量部のフィラーとを含んでなる第２組成物を用いて製造されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、ダイシング工程の際のバリ現象とダイピックアップ不良を防止できるだけでなく、ダイボンディングの際にダイと基板間の接着力は十分維持することができる。これによって、半導体パッケージング工程の信頼性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付された図面を参照しながら本発明の望ましい実施の形態を詳しく説明する。これに先立って、本明細書及び請求範囲に用いられた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限られて解釈されてはならず、発明者は自分の発明を最も最善の方法で説明するため用語の概念を適切に定義できるという原則に基づいて、本発明の技術的思想に符合する意味と概念として解釈されるべきである。従って、本明細書に記載された実施例と図面に示された構成は本発明の最も望ましい一実施の形態に過ぎず、本発明の技術的思想の全てを代弁するものではないので、本出願時点においてこれらに代替できる多様な均等物と変形例があり得ることを理解すべきである。本明細書に添付される下記の図面は本発明の望ましい実施の形態を例示するものであって、発明の詳細な説明とともに本発明の技術思想をさらに理解させる役割を果すものであるため、本発明はそのような図面に記載された事項にのみ限られて解釈されてはならない。
【００１２】
本発明者らは、バリ発生が少なくピックアップ工程において、ウエハーと接着層間の界面剥離現象のないダイシングダイ接着フィルムを開発するために研究を重ねてきた結果、ウエハーの背面に接着される第１接着層、第１接着層の表面に接着された第２接着層、第２接着層の表面に接着されたダイシングフィルムとを含んでなるダイシングダイフィルムであって、第１接着層及び第２接着層のそれぞれの貯蔵弾性率、粘着力、伸張率、引張強度、界面剥離力などを相互関連付けて調節することによって本発明を完成するに至った。
【００１３】
図１は、本発明の望ましい実施の形態によるダイシングダイ接着フィルム１００を示す断面図である。図１を参照すると、本実施の形態によるダイシングダイ接着フィルム１００は、ベースフィルム１１０、前記ベースフィルム１１０の一面に接着された第１接着層１２０、前記第１接着層１２０に接着された第２接着層１３０及び前記第２接着層１３０に接着されたダイシングフィルム１４０を含んで積層された構造を有する。
【００１４】
前記ベースフィルム１１０は、ダイシングダイ接着フィルム１００の基本的な形態を維持するための目的で用いられたフィルムであって、望ましくは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）等の物質を用いて製造されることができるが、必ずこれに限定されるのではない。
【００１５】
前記ダイシングダイ接着フィルム１００の第１接着層１２０は、半導体パッケージング工程中においてウエハーの背面に接着され、ウエハーの切断片であるダイとの高い接着力が要求される物質層である。前記ダイシングダイ接着フィルムの第２接着層１３０は、ダイシングフィルム１４０と接着され、前記第１接着層１２０とダイ間に要求される接着力よりは低い接着力が要求される物質層である。なお、前記ダイシングフィルム１４０は、半導体ウエハーのダイシング工程において一時的に半導体ウエハーに付着されてウエハー切断の際にウエハーを固定・支持するものであって、アクリル系、ゴム系、ポリエステル系、シリコーン系などの粘着物質が塗布されて形成された粘着層を備えたポリ塩化ビニル系またはポリオレフィン系フィルムである。
【００１６】
このようなダイシングダイ接着フィルム１００のカッティングの際、バリ発生を最小化してカッティング不良を解消するためには、貯蔵弾性率（ｍｏｄｕｌｕｓ）、伸張率（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ）などの物性を調節しなけらばならない。これは、貯蔵弾性率が高いほどカッティング性が向上され、貯蔵弾性率が低いほどブレードまたはナイフによりカッティングの際に接着フィルム１００が延伸されるにつれてバリ発生の可能性が高くなるためである。反面、貯蔵弾性率が高すぎると相対的に低い粘着力を現すようになるため、接着界面で剥離が発生しバリ発生の可能性が高くなる。また、伸張率の場合には、その数値が高いほどカッティングによって切断される特性よりはブレードまたはナイフによって延伸される特性が強いためバリ発生の可能性が高くなる。
【００１７】
本発明のダイシングダイ接着フィルム１００においては、第１接着層１２０は弾性率と引張強度を低く調節することによってウエハーとの接着力を向上させると同時に、第２接着層１３０は弾性率と引張強度は高く、伸張率は低く調節することによってフィルムの堅固性（ｒｉｇｉｄｉｔｙ）を向上させる。
【００１８】
具体的に、本発明のダイシングダイ接着フィルム１００においての第１接着層１２０の貯蔵弾性率（Ｔ１）は第２接着層１３０の貯蔵弾性率（Ｔ２）より小さくされ、前記Ｔ２は５０ＭＰａ〜３００ＭＰａであることが望ましい。前記第２接着層１３０の貯蔵弾性率（Ｔ２）に対する数値限定に関連して、前記下限値に未達する場合にはフィルムの堅固性が減少しカッティングの際にバリが多量発生し、前記上限値を超過する場合には工程上オーバーフロー（ｏｖｅｒｆｌｏｗ）が発生してワイヤボンディングの不良が発生しやすくなるからである。
【００１９】
一方、本発明のダイシングダイ接着フィルム１００において、前記第１接着層１２０の伸張率（Ｅ１）が前記第２接着層１３０の伸張率（Ｅ２）より大きくされ、前記Ｅ２は常温測定値が５０％〜５００％であることが望ましい。これはフィルムの堅固性を維持するために要求される条件である。
【００２０】
また、ピックアップ工程においての工程性向上のためには、第１接着層１２０及び第２接着層１３０の粘着力を最適化しなければならない。第１接着層１２０の場合には粘着力が高いほど接着フィルム１００とウエハーとの密着性を向上させダイシング工程の際にダイが飛散し難くなるが、第２接着層１３０の場合にはダイシングフィルム１４０との高い粘着力によりむしろピックアップ工程の際に不良が発生し得る。従って、第１接着層１２０は高い粘着力を有するようにすることによってラミネーションの際の気泡発生の抑制及び低温（６０℃）ラミネーション工程の適用ができるようにし、前記第２接着層１３０は第１接着層１２０より低い粘着力を有するようにすることによってダイシングフィルム１４０との分離を円滑にすることが望ましい。このため、本発明では、ダイと第１接着層１２０との層間粘着力（Ｔａ１）が第２接着層１３０とダイシングフィルム１４０との層間粘着力（Ｔａ２）より大きくされ、前記Ｔａ２は６０℃での測定値が３０ｇｆ〜３５０ｇｆのものを用いる。
【００２１】
また、ピックアップ工程において、ダイシングフィルム１４０と第２接着層１３０との界面分離の際にウエハー（ダイ）と第１接着層１２０間の界面での剥離現象がないべきであるが、このために本発明のダイシングダイ接着フィルム１００の第１接着層１２０とウエハーとの剥離力（Ｐ１）が前記第２接着層１３０とダイシングフィルムとの剥離力（Ｐ２）より大きくされ、前記Ｐ１は３０ｇｆ／ｃｍ〜３００ｇｆ／ｃｍであることが望ましい。
【００２２】
一方、前記第１接着層１２０と第２接着層１３０は各々、固状エポキシ樹脂、液状エポキシ樹脂、ゴム樹脂及びフィラーを含んでなることが望ましい。
【００２３】
このとき、第１接着層１２０と第２接着層１３０の貯蔵弾性率、粘着力、伸張率、及び界面剥離力を適切に得るために、前記第１接着層１２０は、固状エポキシ樹脂３０重量％〜５０重量％、液状エポキシ樹脂２０重量％〜４０重量％、及びゴム樹脂５０重量％〜１０重量％からなる第１基本樹脂組成物と、前記第１基本樹脂組成物の総重量に対して１重量部〜３０重量部のフィラーとを含んでなる第１組成物を用いて製造される。また、前記第２接着層１３０は、固状エポキシ樹脂３５重量％〜５５重量％、液状エポキシ樹脂１５重量％〜３５重量％、及びゴム樹脂５０重量％〜１０重量％からなる第２基本樹脂組成物と、前記第２基本樹脂組成物の総重量に対して１重量部〜３０重量部のフィラーとを含んでなる第２組成物を用いて製造されることが望ましい。
【００２４】
このとき、固状エポキシ樹脂としては、当量が１００００〜５００００の範囲を有するビスフェノールＡ型フェノキシ、当量が１００００〜５００００の範囲を有するビスフェノールＦ型フェノキシ、当量が４００〜６０００の範囲を有するビスフェノールＡ型固体エポキシ、または当量が４００〜６０００の範囲を有するビスフェノールＦ型固体エポキシ樹脂などを各々単独でまたはこれらを混合して用いることができるがこれに限定されるのではない。
【００２５】
また、液状エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型液体エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型の液体エポキシ樹脂、３官能性以上の多官能性液体エポキシ樹脂、ゴム変成液体エポキシ樹脂、ウレタン変成液体エポキシ樹脂、アクリル変成液体エポキシ樹脂、感光性液体エポキシ樹脂などが用いられることができ、これらは各々単独でまたは混合して用いられることができるがこれに限定されるのではない。
【００２６】
また、前記ゴム樹脂としては、アクリロニトリル含量が１５重量％〜４０重量％であり１００℃でのムーニー粘度（Ｍｏｏｎｅｙ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）が２０〜８０であるＮＢＲ（ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｒｕｂｂｅｒ）、アクリロニトリル含量が１５重量％〜４０重量％であり１００℃でのムーニー粘度が２０〜８０であるＨＮＢＲ（ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｒｕｂｂｅｒ）、スチレン含量が１０重量％〜３０重量％であるＳＢＲ（ｓｔｙｒｅｎｅ−ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｒｕｂｂｅｒ）、スチレン含量が１０重量％〜６０重量％であるＳＢＳ（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ−ｃｏ−ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−ｃｏ−ｓｔｙｒｅｎｅ）、スチレン含量が１０重量％〜６０重量％であるＳＥＢＳ（ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ−ｃｏ−ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−ｃｏ−ｓｔｙｒｅｎｅ）などを各々単独でまたはこれらを混合して用いることができるが、これに限定されるのではない。
【００２７】
また、前記フィラーは、接着層の内部強度（内部応力）を増加させ、カッティング性を向上させ、粘着力を減少させて工程性を向上させ得る。このようなフィラーとしては、シリカ、グラファイト（ｇｒａｐｈｉｔｅ）（黒鉛）、アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｉｕｍ）、カーボンブラック（Ｃａｒｂｏｎ ｂｌａｃｋ）などを各々単独でまたはこれらを混合して用いることができるが、これに限定されるのではない。このようなフィラーは、その含量が低すぎると堅固性（ｒｉｇｉｄｉｔｙ）及び粘着力を調節し難く、高すぎるとストレス（ｓｔｒｅｓｓ）を効果的に吸収することができない。
【００２８】
この他にも本発明の接着剤組成物には、本発明の効果を阻害せずに本発明の目的範囲内で適切な添加剤をさらに含むことができるが、例えば、エポキシ硬化剤、ＵＶ硬化剤、カップリング剤、ＵＶ硬化助剤などがあるが、これに限定されるのではない。
【００２９】
すなわち、前記第１接着層１２０を製造するための第１組成物または第２接着層を製造するための第２組成物には、前記第１組成物または第２組成物の総重量に対して１重量部〜３０重量部の含量で含まれるアミン、有機酸及び無水物の物質より選択された何れか一つまたは二つ以上の物質であるエポキシ硬化剤がさらに含まれるのが望ましい。
【００３０】
前記第１接着層１２０を製造するための第１組成物または第２接着層を製造するための第２組成物には、前記第１組成物または第２組成物の総重量に対して０．１重量部〜１０重量部の含量で含まれる１−ヒドロキシへキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシエチル）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−メチルプロピル）ケトン、ホスフェートオキシド、シクロペンタジエニルぺニルアイロンエキサフルオロホスフェート、ジペニルケトン、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−ｔ−ブチル−２−メチルエチルホスフィンオキシド、ビス（２，４，６−トリメトキシベンゾイル）フェニルホスフィンオキシドより選択された何れか一つまたは二つ以上の物質であるＵＶ硬化剤がさらに含まれるのが望ましい。
【００３１】
前記第１接着層１２０を製造するための第１組成物または第２接着層を製造するための第２組成物には、前記第１組成物または第２組成物の総重量に対して０．１重量部〜２０重量部の含量で含まれるシランカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、チタネートカップリング剤などが用いられることができるが、これに限定されるのではない。このようなカップリング剤はフィラーなどからなる分散相と樹脂からなる連続相を結合させ得る補助剤としての役割だけでなく、ダイや基板のような接着基材に対する接着力を増進させる接着増進剤としての役割をも果す。
【００３２】
本発明によるダイシングダイ接着フィルム１００は、例えば、エアーナイフコーター（ａｉｒ ｋｎｉｆｅ ｃｏａｔｅｒ）、コンマコーター（ｃｏｍｍａ ｃｏａｔｅｒ）、リップコーター（ｌｉｐ ｃｏａｔｅｒ）、グラビアコーター（ｇｒａｖｕｒｅ ｃｏａｔｅｒ）などのロールコーター（ｒｏｌｌ ｃｏａｔｅｒ）を用いて、第１接着層１２０及び第２接着層１３０をフィルム状に各々キャスティングして製造した後、高温（６０〜１００℃）ラミネーション工程を通じて二層を合着し、第２接着層１３０にダイシングフィルム１４０を積層して製造され得るが、これに限定されるのではない。
【００３３】
前記ダイシングダイ接着フィルム１００は、図２〜図８に示された半導体パッケージング工程に用いられる。以下、半導体パッケージング工程と共に本発明によるダイシングダイ接着フィルム１００に対する詳細な説明をする。
【００３４】
まず、図２のように半導体ウエハー１を用意する。その後、図３のように半導体ウエハー１の背面にダイシングダイ接着フィルム１００をラミネーションする。ラミネーション工程に先だって、ダイシングダイ接着フィルム１００の最上面に付着されたベースフィルム１１０は除去される。
【００３５】
その後、図４のようにブレード２を用いて半導体ウエハー１を所定のダイサイズに切断するダイシング工程を経て、水洗・乾燥工程を経る。なお、ダイシング工程ではウエハー１と接着層１２０、１３０とを完全に切断し、ダイシングフィルム１４０は一定の深さまでにのみ切断されるようにする。
【００３６】
そして、図５に示すように、ダイシング工程後切断されたダイ４は、ピックアップツール３を用いてダイピックアップされる。このとき、ダイシングフィルム１４０を除いた第１接着層１２０及び第２接着層１３０のみがダイ４に接着された状態を維持してピックアップ工程が容易に行われるようにする。即ち、本発明によるダイシングダイ接着フィルム１００は、ダイ４と第１接着層１２０との接着力が第２接着層１３０とダイシングフィルム１４０との接着力より高いため、ダイピックアップ工程が行われながらダイシングフィルム１４０が第２接着層１３０から有効に分離されることができる。
【００３７】
その後、図６のようにリードフレームや印刷回路基板またはテープ配線基板のような基板５上にダイ４を付着するダイボンディング工程を経る。その後、ダイ４と基板５との間の接着力をより強くするために熱処理硬化工程を施し得る。
【００３８】
その後、図７のようにダイ４と基板５とをワイヤボンディングして連結し（６参照）、最後に図８のようにエポキシモールディング工程を行い（７参照）半導体パッケージングを完了する。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明の理解を助けるために実施例を挙げて詳しく説明する。しかし、本発明による実施例は種々の他の実施例に変形されることができ、本発明の範囲が下記実施例に限られるものとして解釈されてはならない。本発明の実施例は当業界において平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。
【００４０】
下記表１に示した組成と含量に従ってエアーナイフコーターを用いて各々の接着層をキャスティングして製造した後、高温（９０℃）ラミネーション工程を通じて二つのフィルムを合着し、これにダイシングフィルムを積層してダイシングダイ接着フィルムを製造した。
【００４１】
【表１】
【００４２】
上記表１において、固状エポキシ樹脂としてはＢＰＡ型エポキシ樹脂（固状）、液状エポキシ樹脂としてはＢＰＡ型エポキシ樹脂（液状）、ゴム樹脂としてはＮＢＲ、エポキシ硬化剤としてはアミン硬化剤、ＵＶ硬化助剤としてはジアクリレート、フィラーとしてはシリカ、カップリング剤としてはシランカップリング剤を用いた。
【００４３】
前記実施例と比較例で製造された各々のダイシングダイ接着フィルムに対して下記のような方法により貯蔵弾性率、粘着力、伸張率及び界面剥離力を各々測定し、その結果を下記表２にまとめた。
【００４４】
貯蔵弾性率：
貯蔵弾性率は万能試験機であるＵＴＭ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ）を用いて分析し、常温（２５℃）で測定した。貯蔵弾性率の測定に使用されたサンプルの接着層の厚さは２５μｍであった。貯蔵弾性率は、第１接着層の方が第２接着層より小さくなければならなく、第２接着層の常温貯蔵弾性率は５０ＭＰａ〜３００ＭＰａであるのが望ましい。
【００４５】
粘着力：
粘着力は粘着力測定機（Ｔａｃｋｉｎｅｓｓ ｔｅｓｔｅｒ）を用いて６０℃で測定し、粘着力の測定に使用されたサンプルの厚さは２５μｍ、プローブ（ｐｒｏｂｅ）の大きさは直径５．１ｍｍであった。粘着力は、第１接着層の方が第２接着層より大きくなければならなく、第２接着層の６０℃での粘着力は３０ｇｆ〜３５０ｇｆであるのが望ましい。
【００４６】
伸張率：
伸張率はＵＴＭを用いて分析し、常温（２５℃）で測定した。伸張率の測定に使用されたサンプルの接着層の厚さは２５μｍであった。伸張率は、第１接着層の方が第２接着層より大きくなければならなく、第２接着層の常温伸張率は５０％〜５００％であるのが望ましい。
【００４７】
界面剥離力：
プッシュプルゲージ（Ｐｕｓｈ ｐｕｌｌ ｇａｕｇｅ）を用いて常温で１８０度剥離強度（ｐｅｅｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を測定した。第１接着層での界面剥離力Ｐ１は第１接着層とウエハーとの剥離力を意味し、第２接着層での界面剥離力Ｐ２は第２接着層とダイシングフィルムとの剥離力を意味する。界面剥離力の測定に使用されたサンプルの接着層の厚さは２５μｍであった。このとき、前記Ｐ１はＰ２より大きくなければならなく、Ｐ１は３０ｇｆ／ｃｍ〜３００ｇｆ／ｃｍであるのが望ましい。
【００４８】
【表２】
【００４９】
上記表２を見ると、本発明による実施例１及び実施例２において、貯蔵弾性率は第１接着層が第２接着層より小さく示されており、粘着力、伸張率及び界面剥離力は第２接着層が第１接着層より小さく示されていることがわかる。一方、比較例１においての貯蔵弾性率は、第１接着層が第２接着層より大きく示されており、粘着力と伸張率は第２接着層が第１接着層より大きく示されており、界面剥離力においては、両層間の数値的な差が大きくないためダイピックアップが容易に行われないようになり望ましくない。また、比較例２においては、粘着力が第１接着層の方が第２接着層より大きく示されているが、第２接着層の絶対的な粘着力の数値が大きいためダイピックアップが容易に行われないようになり望ましくない。
【００５０】
一方、本発明による各々の実施例と比較例に対して、下記のような方法によりバリ発生有無及びピックアップの容易性を各々測定し、その結果を下記表３にまとめた。
【００５１】
バリ発生有無：
ＷＢＬ（Ｗａｆｅｒ Ｂａｃｋｓｉｄｅ Ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）工程を通じて接着フィルムとウエハーとをラミネーションし、その後ダイシング工程を行った後バリの発生有無を顕微鏡で観察した。使用されたサンプルの接着層の厚さは２５μｍであった。このときバリが発生することは望ましくなく、良好な評価を受けるためにはバリが発生してはいけない。
【００５２】
ピックアップの容易性：
ピックアップの際、ダイシングフィルムが第２接着層からよく剥離されるか否かは肉眼で観察できるが、具体的基準による評価のため、第２接着層の剥離程度が３０未満である場合を良好とし、剥離程度が３０を超過する場合を不良とした。
【００５３】
【表３】
【００５４】
上記表３を見ると、本発明の条件を満たす実施例の場合、バリ発生がなく、またダイピックアップが容易に行われることがわかる。しかし、比較例によると、バリ現象が発生しカッティング性とピックアップの容易性が不良であり工程性が低下されることがわかる。
【００５５】
このように、本発明によると、要求される製品の物性値を十分満足しながらも、バリの発生がなく、ピックアップの容易性も良好であると評価されることによって、本発明の目的を十分に果たしていることが分かる。
【００５６】
以上のように、本発明は限られた実施の形態及び実施例と図面とに基づいて説明されたが、本発明はこれに限られず、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者により本発明の技術思想と特許請求範囲の均等範囲内で多様な修正及び変更が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明によると、ダイシング工程の際のバリ現象とダイピックアップ不良を防止できるだけでなく、ダイボンディングの際にダイと基板間の接着力は十分維持することができる。これによって、半導体パッケージング工程の信頼性を確保することができる。したがって、本発明はダイシングダイ接着フィルムの技術分野で十分利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の望ましい実施の形態によるダイシングダイ接着フィルムを示す断面図である。
【図２】本発明の望ましい実施の形態によるダイシングダイ接着フィルムを用いた半導体パッケージング工程を示す図面である。
【図３】本発明の望ましい実施の形態によるダイシングダイ接着フィルムを用いた半導体パッケージング工程を示す図面である。
【図４】本発明の望ましい実施の形態によるダイシングダイ接着フィルムを用いた半導体パッケージング工程を示す図面である。
【図５】本発明の望ましい実施の形態によるダイシングダイ接着フィルムを用いた半導体パッケージング工程を示す図面である。
【図６】本発明の望ましい実施の形態によるダイシングダイ接着フィルムを用いた半導体パッケージング工程を示す図面である。
【図７】本発明の望ましい実施の形態によるダイシングダイ接着フィルムを用いた半導体パッケージング工程を示す図面である。
【図８】本発明の望ましい実施の形態によるダイシングダイ接着フィルムを用いた半導体パッケージング工程を示す図面である。
【符号の説明】
【００５９】
１００ ダイシングダイ接着フィルム
１１０ ベースフィルム
１２０ 第１接着層
１３０ 第２接着層
１４０ ダイシングフィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイシングダイ接着フィルムに関するものであって、より詳しくは半導体ウエハーの背面に接着されてダイシング工程に用いられ、またダイ（半導体チップ）と基板とを接着させる半導体用ダイシングダイ接着フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダイ（半導体チップ）を基板に付着させるためには主にペースト型接着剤を用いた。しかし、ペースト型接着剤は接着剤を塗布するとき厚さの調節が困難であり、ブリーディング（ｂｌｅｅｄｉｎｇ）の問題が発生し、ウエハーレベルの工程が不可能であるという問題点があった。従って、最近はフィルム型ダイ接着剤が用いられている。
【０００３】
一般に、フィルム型ダイ接着剤を用いる半導体工程は、半導体ウエハーにダイ接着フィルムを接着させ、さらに別途のダイシング（ｄｉｃｉｎｇ）テープを付着した後、ダイシング工程を行うことになる。最近は、このように二回に至るフィルム付着工程を単純化させるため、ダイシングとダイ接着機能を同時に有するダイシングダイ接着フィルム（ＤＤＡＦ：Ｄｉｃｉｎｇ Ｄｉｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｆｉｌｍ）が提案された。このようなダイシングダイ接着フィルムは、通常ウエハーの背面に付着される接着層と、この接着層に付着されたダイシングフィルムとを含んでなり、ウエハーを固定させることによってダイシング工程中のダイの飛散を防止すると同時に、ダイを基板に固定させる役割を果す。
【０００４】
このようなダイシングダイ接着フィルムを用いたウエハーダイシング工程は、ウエハーの背面にダイシングダイフィルムを接着させる段階、ウエハーをダイの大きさに切る段階、洗浄・乾燥の後ダイ／ダイ接着フィルムをピックアップする段階とからなる。
【特許文献１】特開平２−３２１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、このようなダイシングダイ接着フィルムの接着層は、ダイシングの際にはウエハーをダイシングフィルムに堅固に固定させなければならない反面、ダイピックアップの際にはダイシングフィルムから容易に分離されなければならないという相反した特性が要求される。特に、このような工程においてシリコンダストと摩擦熱により軟質化された接着フィルムとが結合して細長い形態のバリ（ｂｕｒｒ）を形成させるため、ワイヤボンディングの際に不良を生成させるという問題点がある。
【０００６】
従って、本発明は、前記のような問題点を解決するために創案されたものであって、ウエハーの背面に接着する際にウエハーとダイ接着フィルム間に高い接着力を保ちつつ、ダイ接着フィルムとダイシングフィルム間の剥離力は弱くすることによって、ダイシング工程の際にテープバリ現象を防止し、ダイピックアップの不良を防止し、ダイボンディングの際にダイと基板間の接着力は十分維持することができる半導体用ダイシングダイ接着フィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために本発明は、半導体パッケージング工程に用いられる半導体用ダイシングダイ接着フィルムにおいて、前記ダイシングダイ接着フィルムは、ウエハーの背面に接着される第１接着層と、前記第１接着層の表面に接着された第２接着層と、前記第２接着層の表面に接着されたダイシングフィルムとを含み、前記第１接着層の常温貯蔵弾性率（Ｔ１）が前記第２接着層の常温貯蔵弾性率（Ｔ２）より小さくされ、前記Ｔ２は５０ＭＰａ〜３００ＭＰａであり、前記第１接着層の伸張率（Ｅ１）が前記第２接着層の伸張率（Ｅ２）より大きくされ、前記Ｅ２の常温測定値が５０％〜５００％であり、前記第１接着層の粘着力（Ｔａ１）が前記第２接着層の粘着力（Ｔａ２）より大きくされ、前記Ｔａ２の６０℃での測定値が３０ｇｆ〜３５０ｇｆであり、前記第１接着層とウエハーとの剥離力（Ｐ１）は、前記第２接着層とダイシングフィルムとの剥離力（Ｐ２）より大きくされ、前記Ｐ１は３０ｇｆ／ｃｍ〜３００ｇｆ／ｃｍであることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の半導体用ダイシングダイ接着フィルムは、前記第１接着層及び第２接着層は各々、固状エポキシ樹脂、液状エポキシ樹脂、ゴム樹脂及びフィラーを含んでなる組成物から製造されたことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の半導体用ダイシングダイ接着フィルムは、前記第１接着層は、固状エポキシ樹脂３０重量％〜５０重量％、液状エポキシ樹脂２０重量％〜４０重量％、及びゴム樹脂５０重量％〜１０重量％からなる第１基本樹脂組成物と、前記第１基本樹脂組成物の総重量に対して１重量部〜３０重量部のフィラーとを含んでなる第１組成物を用いて製造され、前記第２接着層は、固状エポキシ樹脂３５重量％〜５５重量％、液状エポキシ樹脂１５重量％〜３５重量％、及びゴム樹脂５０重量％〜１０重量％からなる第２基本樹脂組成物と、前記第２基本樹脂組成物の総重量に対して１重量部〜３０重量部のフィラーとを含んでなる第２組成物を用いて製造されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、ダイシング工程の際のバリ現象とダイピックアップ不良を防止できるだけでなく、ダイボンディングの際にダイと基板間の接着力は十分維持することができる。これによって、半導体パッケージング工程の信頼性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付された図面を参照しながら本発明の望ましい実施の形態を詳しく説明する。これに先立って、本明細書及び請求範囲に用いられた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限られて解釈されてはならず、発明者は自分の発明を最も最善の方法で説明するため用語の概念を適切に定義できるという原則に基づいて、本発明の技術的思想に符合する意味と概念として解釈されるべきである。従って、本明細書に記載された実施例と図面に示された構成は本発明の最も望ましい一実施の形態に過ぎず、本発明の技術的思想の全てを代弁するものではないので、本出願時点においてこれらに代替できる多様な均等物と変形例があり得ることを理解すべきである。本明細書に添付される下記の図面は本発明の望ましい実施の形態を例示するものであって、発明の詳細な説明とともに本発明の技術思想をさらに理解させる役割を果すものであるため、本発明はそのような図面に記載された事項にのみ限られて解釈されてはならない。
【００１２】
本発明者らは、バリ発生が少なくピックアップ工程において、ウエハーと接着層間の界面剥離現象のないダイシングダイ接着フィルムを開発するために研究を重ねてきた結果、ウエハーの背面に接着される第１接着層、第１接着層の表面に接着された第２接着層、第２接着層の表面に接着されたダイシングフィルムとを含んでなるダイシングダイフィルムであって、第１接着層及び第２接着層のそれぞれの貯蔵弾性率、粘着力、伸張率、引張強度、界面剥離力などを相互関連付けて調節することによって本発明を完成するに至った。
【００１３】
図１は、本発明の望ましい実施の形態によるダイシングダイ接着フィルム１００を示す断面図である。図１を参照すると、本実施の形態によるダイシングダイ接着フィルム１００は、ベースフィルム１１０、前記ベースフィルム１１０の一面に接着された第１接着層１２０、前記第１接着層１２０に接着された第２接着層１３０及び前記第２接着層１３０に接着されたダイシングフィルム１４０を含んで積層された構造を有する。
【００１４】
前記ベースフィルム１１０は、ダイシングダイ接着フィルム１００の基本的な形態を維持するための目的で用いられたフィルムであって、望ましくは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）等の物質を用いて製造されることができるが、必ずこれに限定されるのではない。
【００１５】
前記ダイシングダイ接着フィルム１００の第１接着層１２０は、半導体パッケージング工程中においてウエハーの背面に接着され、ウエハーの切断片であるダイとの高い接着力が要求される物質層である。前記ダイシングダイ接着フィルムの第２接着層１３０は、ダイシングフィルム１４０と接着され、前記第１接着層１２０とダイ間に要求される接着力よりは低い接着力が要求される物質層である。なお、前記ダイシングフィルム１４０は、半導体ウエハーのダイシング工程において一時的に半導体ウエハーに付着されてウエハー切断の際にウエハーを固定・支持するものであって、アクリル系、ゴム系、ポリエステル系、シリコーン系などの粘着物質が塗布されて形成された粘着層を備えたポリ塩化ビニル系またはポリオレフィン系フィルムである。
【００１６】
このようなダイシングダイ接着フィルム１００のカッティングの際、バリ発生を最小化してカッティング不良を解消するためには、貯蔵弾性率（ｍｏｄｕｌｕｓ）、伸張率（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ）などの物性を調節しなけらばならない。これは、貯蔵弾性率が高いほどカッティング性が向上され、貯蔵弾性率が低いほどブレードまたはナイフによりカッティングの際に接着フィルム１００が延伸されるにつれてバリ発生の可能性が高くなるためである。反面、貯蔵弾性率が高すぎると相対的に低い粘着力を現すようになるため、接着界面で剥離が発生しバリ発生の可能性が高くなる。また、伸張率の場合には、その数値が高いほどカッティングによって切断される特性よりはブレードまたはナイフによって延伸される特性が強いためバリ発生の可能性が高くなる。
【００１７】
本発明のダイシングダイ接着フィルム１００においては、第１接着層１２０は弾性率と引張強度を低く調節することによってウエハーとの接着力を向上させると同時に、第２接着層１３０は弾性率と引張強度は高く、伸張率は低く調節することによってフィルムの堅固性（ｒｉｇｉｄｉｔｙ）を向上させる。
【００１８】
具体的に、本発明のダイシングダイ接着フィルム１００においての第１接着層１２０の貯蔵弾性率（Ｔ１）は第２接着層１３０の貯蔵弾性率（Ｔ２）より小さくされ、前記Ｔ２は５０ＭＰａ〜３００ＭＰａであることが望ましい。前記第２接着層１３０の貯蔵弾性率（Ｔ２）に対する数値限定に関連して、前記下限値に未達する場合にはフィルムの堅固性が減少しカッティングの際にバリが多量発生し、前記上限値を超過する場合には工程上オーバーフロー（ｏｖｅｒｆｌｏｗ）が発生してワイヤボンディングの不良が発生しやすくなるからである。
【００１９】
一方、本発明のダイシングダイ接着フィルム１００において、前記第１接着層１２０の伸張率（Ｅ１）が前記第２接着層１３０の伸張率（Ｅ２）より大きくされ、前記Ｅ２は常温測定値が５０％〜５００％であることが望ましい。これはフィルムの堅固性を維持するために要求される条件である。
【００２０】
また、ピックアップ工程においての工程性向上のためには、第１接着層１２０及び第２接着層１３０の粘着力を最適化しなければならない。第１接着層１２０の場合には粘着力が高いほど接着フィルム１００とウエハーとの密着性を向上させダイシング工程の際にダイが飛散し難くなるが、第２接着層１３０の場合にはダイシングフィルム１４０との高い粘着力によりむしろピックアップ工程の際に不良が発生し得る。従って、第１接着層１２０は高い粘着力を有するようにすることによってラミネーションの際の気泡発生の抑制及び低温（６０℃）ラミネーション工程の適用ができるようにし、前記第２接着層１３０は第１接着層１２０より低い粘着力を有するようにすることによってダイシングフィルム１４０との分離を円滑にすることが望ましい。このため、本発明では、ダイと第１接着層１２０との層間粘着力（Ｔａ１）が第２接着層１３０とダイシングフィルム１４０との層間粘着力（Ｔａ２）より大きくされ、前記Ｔａ２は６０℃での測定値が３０ｇｆ〜３５０ｇｆのものを用いる。
【００２１】
また、ピックアップ工程において、ダイシングフィルム１４０と第２接着層１３０との界面分離の際にウエハー（ダイ）と第１接着層１２０間の界面での剥離現象がないべきであるが、このために本発明のダイシングダイ接着フィルム１００の第１接着層１２０とウエハーとの剥離力（Ｐ１）が前記第２接着層１３０とダイシングフィルムとの剥離力（Ｐ２）より大きくされ、前記Ｐ１は３０ｇｆ／ｃｍ〜３００ｇｆ／ｃｍであることが望ましい。
【００２２】
一方、前記第１接着層１２０と第２接着層１３０は各々、固状エポキシ樹脂、液状エポキシ樹脂、ゴム樹脂及びフィラーを含んでなることが望ましい。
【００２３】
このとき、第１接着層１２０と第２接着層１３０の貯蔵弾性率、粘着力、伸張率、及び界面剥離力を適切に得るために、前記第１接着層１２０は、固状エポキシ樹脂３０重量％〜５０重量％、液状エポキシ樹脂２０重量％〜４０重量％、及びゴム樹脂５０重量％〜１０重量％からなる第１基本樹脂組成物と、前記第１基本樹脂組成物の総重量に対して１重量部〜３０重量部のフィラーとを含んでなる第１組成物を用いて製造される。また、前記第２接着層１３０は、固状エポキシ樹脂３５重量％〜５５重量％、液状エポキシ樹脂１５重量％〜３５重量％、及びゴム樹脂５０重量％〜１０重量％からなる第２基本樹脂組成物と、前記第２基本樹脂組成物の総重量に対して１重量部〜３０重量部のフィラーとを含んでなる第２組成物を用いて製造されることが望ましい。
【００２４】
このとき、固状エポキシ樹脂としては、当量が１００００〜５００００の範囲を有するビスフェノールＡ型フェノキシ、当量が１００００〜５００００の範囲を有するビスフェノールＦ型フェノキシ、当量が４００〜６０００の範囲を有するビスフェノールＡ型固体エポキシ、または当量が４００〜６０００の範囲を有するビスフェノールＦ型固体エポキシ樹脂などを各々単独でまたはこれらを混合して用いることができるがこれに限定されるのではない。
【００２５】
また、液状エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型液体エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型の液体エポキシ樹脂、３官能性以上の多官能性液体エポキシ樹脂、ゴム変成液体エポキシ樹脂、ウレタン変成液体エポキシ樹脂、アクリル変成液体エポキシ樹脂、感光性液体エポキシ樹脂などが用いられることができ、これらは各々単独でまたは混合して用いられることができるがこれに限定されるのではない。
【００２６】
また、前記ゴム樹脂としては、アクリロニトリル含量が１５重量％〜４０重量％であり１００℃でのムーニー粘度（Ｍｏｏｎｅｙ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）が２０〜８０であるＮＢＲ（ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｒｕｂｂｅｒ）、アクリロニトリル含量が１５重量％〜４０重量％であり１００℃でのムーニー粘度が２０〜８０であるＨＮＢＲ（ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｒｕｂｂｅｒ）、スチレン含量が１０重量％〜３０重量％であるＳＢＲ（ｓｔｙｒｅｎｅ−ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｒｕｂｂｅｒ）、スチレン含量が１０重量％〜６０重量％であるＳＢＳ（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ−ｃｏ−ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−ｃｏ−ｓｔｙｒｅｎｅ）、スチレン含量が１０重量％〜６０重量％であるＳＥＢＳ（ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ−ｃｏ−ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−ｃｏ−ｓｔｙｒｅｎｅ）などを各々単独でまたはこれらを混合して用いることができるが、これに限定されるのではない。
【００２７】
また、前記フィラーは、接着層の内部強度（内部応力）を増加させ、カッティング性を向上させ、粘着力を減少させて工程性を向上させ得る。このようなフィラーとしては、シリカ、グラファイト（ｇｒａｐｈｉｔｅ）（黒鉛）、アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｉｕｍ）、カーボンブラック（Ｃａｒｂｏｎ ｂｌａｃｋ）などを各々単独でまたはこれらを混合して用いることができるが、これに限定されるのではない。このようなフィラーは、その含量が低すぎると堅固性（ｒｉｇｉｄｉｔｙ）及び粘着力を調節し難く、高すぎるとストレス（ｓｔｒｅｓｓ）を効果的に吸収することができない。
【００２８】
この他にも本発明の接着剤組成物には、本発明の効果を阻害せずに本発明の目的範囲内で適切な添加剤をさらに含むことができるが、例えば、エポキシ硬化剤、ＵＶ硬化剤、カップリング剤、ＵＶ硬化助剤などがあるが、これに限定されるのではない。
【００２９】
すなわち、前記第１接着層１２０を製造するための第１組成物または第２接着層を製造するための第２組成物には、前記第１組成物または第２組成物の総重量に対して１重量部〜３０重量部の含量で含まれるアミン、有機酸及び無水物の物質より選択された何れか一つまたは二つ以上の物質であるエポキシ硬化剤がさらに含まれるのが望ましい。
【００３０】
前記第１接着層１２０を製造するための第１組成物または第２接着層を製造するための第２組成物には、前記第１組成物または第２組成物の総重量に対して０．１重量部〜１０重量部の含量で含まれる１−ヒドロキシへキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシエチル）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−メチルプロピル）ケトン、ホスフェートオキシド、シクロペンタジエニルぺニルアイロンエキサフルオロホスフェート、ジペニルケトン、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−ｔ−ブチル−２−メチルエチルホスフィンオキシド、ビス（２，４，６−トリメトキシベンゾイル）フェニルホスフィンオキシドより選択された何れか一つまたは二つ以上の物質であるＵＶ硬化剤がさらに含まれるのが望ましい。
【００３１】
前記第１接着層１２０を製造するための第１組成物または第２接着層を製造するための第２組成物には、前記第１組成物または第２組成物の総重量に対して０．１重量部〜２０重量部の含量で含まれるシランカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、チタネートカップリング剤などが用いられることができるが、これに限定されるのではない。このようなカップリング剤はフィラーなどからなる分散相と樹脂からなる連続相を結合させ得る補助剤としての役割だけでなく、ダイや基板のような接着基材に対する接着力を増進させる接着増進剤としての役割をも果す。
【００３２】
本発明によるダイシングダイ接着フィルム１００は、例えば、エアーナイフコーター（ａｉｒ ｋｎｉｆｅ ｃｏａｔｅｒ）、コンマコーター（ｃｏｍｍａ ｃｏａｔｅｒ）、リップコーター（ｌｉｐ ｃｏａｔｅｒ）、グラビアコーター（ｇｒａｖｕｒｅ ｃｏａｔｅｒ）などのロールコーター（ｒｏｌｌ ｃｏａｔｅｒ）を用いて、第１接着層１２０及び第２接着層１３０をフィルム状に各々キャスティングして製造した後、高温（６０〜１００℃）ラミネーション工程を通じて二層を合着し、第２接着層１３０にダイシングフィルム１４０を積層して製造され得るが、これに限定されるのではない。
【００３３】
前記ダイシングダイ接着フィルム１００は、図２〜図８に示された半導体パッケージング工程に用いられる。以下、半導体パッケージング工程と共に本発明によるダイシングダイ接着フィルム１００に対する詳細な説明をする。
【００３４】
まず、図２のように半導体ウエハー１を用意する。その後、図３のように半導体ウエハー１の背面にダイシングダイ接着フィルム１００をラミネーションする。ラミネーション工程に先だって、ダイシングダイ接着フィルム１００の最上面に付着されたベースフィルム１１０は除去される。
【００３５】
その後、図４のようにブレード２を用いて半導体ウエハー１を所定のダイサイズに切断するダイシング工程を経て、水洗・乾燥工程を経る。なお、ダイシング工程ではウエハー１と接着層１２０、１３０とを完全に切断し、ダイシングフィルム１４０は一定の深さまでにのみ切断されるようにする。
【００３６】
そして、図５に示すように、ダイシング工程後切断されたダイ４は、ピックアップツール３を用いてダイピックアップされる。このとき、ダイシングフィルム１４０を除いた第１接着層１２０及び第２接着層１３０のみがダイ４に接着された状態を維持してピックアップ工程が容易に行われるようにする。即ち、本発明によるダイシングダイ接着フィルム１００は、ダイ４と第１接着層１２０との接着力が第２接着層１３０とダイシングフィルム１４０との接着力より高いため、ダイピックアップ工程が行われながらダイシングフィルム１４０が第２接着層１３０から有効に分離されることができる。
【００３７】
その後、図６のようにリードフレームや印刷回路基板またはテープ配線基板のような基板５上にダイ４を付着するダイボンディング工程を経る。その後、ダイ４と基板５との間の接着力をより強くするために熱処理硬化工程を施し得る。
【００３８】
その後、図７のようにダイ４と基板５とをワイヤボンディングして連結し（６参照）、最後に図８のようにエポキシモールディング工程を行い（７参照）半導体パッケージングを完了する。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明の理解を助けるために実施例を挙げて詳しく説明する。しかし、本発明による実施例は種々の他の実施例に変形されることができ、本発明の範囲が下記実施例に限られるものとして解釈されてはならない。本発明の実施例は当業界において平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。
【００４０】
下記表１に示した組成と含量に従ってエアーナイフコーターを用いて各々の接着層をキャスティングして製造した後、高温（９０℃）ラミネーション工程を通じて二つのフィルムを合着し、これにダイシングフィルムを積層してダイシングダイ接着フィルムを製造した。
【００４１】
【表１】
【００４２】
上記表１において、固状エポキシ樹脂としてはＢＰＡ型エポキシ樹脂（固状）、液状エポキシ樹脂としてはＢＰＡ型エポキシ樹脂（液状）、ゴム樹脂としてはＮＢＲ、エポキシ硬化剤としてはアミン硬化剤、ＵＶ硬化助剤としてはジアクリレート、フィラーとしてはシリカ、カップリング剤としてはシランカップリング剤を用いた。
【００４３】
前記実施例と比較例で製造された各々のダイシングダイ接着フィルムに対して下記のような方法により貯蔵弾性率、粘着力、伸張率及び界面剥離力を各々測定し、その結果を下記表２にまとめた。
【００４４】
貯蔵弾性率：
貯蔵弾性率は万能試験機であるＵＴＭ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ）を用いて分析し、常温（２５℃）で測定した。貯蔵弾性率の測定に使用されたサンプルの接着層の厚さは２５μｍであった。貯蔵弾性率は、第１接着層の方が第２接着層より小さくなければならなく、第２接着層の常温貯蔵弾性率は５０ＭＰａ〜３００ＭＰａであるのが望ましい。
【００４５】
粘着力：
粘着力は粘着力測定機（Ｔａｃｋｉｎｅｓｓ ｔｅｓｔｅｒ）を用いて６０℃で測定し、粘着力の測定に使用されたサンプルの厚さは２５μｍ、プローブ（ｐｒｏｂｅ）の大きさは直径５．１ｍｍであった。粘着力は、第１接着層の方が第２接着層より大きくなければならなく、第２接着層の６０℃での粘着力は３０ｇｆ〜３５０ｇｆであるのが望ましい。
【００４６】
伸張率：
伸張率はＵＴＭを用いて分析し、常温（２５℃）で測定した。伸張率の測定に使用されたサンプルの接着層の厚さは２５μｍであった。伸張率は、第１接着層の方が第２接着層より大きくなければならなく、第２接着層の常温伸張率は５０％〜５００％であるのが望ましい。
【００４７】
界面剥離力：
プッシュプルゲージ（Ｐｕｓｈ ｐｕｌｌ ｇａｕｇｅ）を用いて常温で１８０度剥離強度（ｐｅｅｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を測定した。第１接着層での界面剥離力Ｐ１は第１接着層とウエハーとの剥離力を意味し、第２接着層での界面剥離力Ｐ２は第２接着層とダイシングフィルムとの剥離力を意味する。界面剥離力の測定に使用されたサンプルの接着層の厚さは２５μｍであった。このとき、前記Ｐ１はＰ２より大きくなければならなく、Ｐ１は３０ｇｆ／ｃｍ〜３００ｇｆ／ｃｍであるのが望ましい。
【００４８】
【表２】
【００４９】
上記表２を見ると、本発明による実施例１及び実施例２において、貯蔵弾性率は第１接着層が第２接着層より小さく示されており、粘着力、伸張率及び界面剥離力は第２接着層が第１接着層より小さく示されていることがわかる。一方、比較例１においての貯蔵弾性率は、第１接着層が第２接着層より大きく示されており、粘着力と伸張率は第２接着層が第１接着層より大きく示されており、界面剥離力においては、両層間の数値的な差が大きくないためダイピックアップが容易に行われないようになり望ましくない。また、比較例２においては、粘着力が第１接着層の方が第２接着層より大きく示されているが、第２接着層の絶対的な粘着力の数値が大きいためダイピックアップが容易に行われないようになり望ましくない。
【００５０】
一方、本発明による各々の実施例と比較例に対して、下記のような方法によりバリ発生有無及びピックアップの容易性を各々測定し、その結果を下記表３にまとめた。
【００５１】
バリ発生有無：
ＷＢＬ（Ｗａｆｅｒ Ｂａｃｋｓｉｄｅ Ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）工程を通じて接着フィルムとウエハーとをラミネーションし、その後ダイシング工程を行った後バリの発生有無を顕微鏡で観察した。使用されたサンプルの接着層の厚さは２５μｍであった。このときバリが発生することは望ましくなく、良好な評価を受けるためにはバリが発生してはいけない。
【００５２】
ピックアップの容易性：
ピックアップの際、ダイシングフィルムが第２接着層からよく剥離されるか否かは肉眼で観察できるが、具体的基準による評価のため、第２接着層の剥離程度が３０未満である場合を良好とし、剥離程度が３０を超過する場合を不良とした。
【００５３】
【表３】
【００５４】
上記表３を見ると、本発明の条件を満たす実施例の場合、バリ発生がなく、またダイピックアップが容易に行われることがわかる。しかし、比較例によると、バリ現象が発生しカッティング性とピックアップの容易性が不良であり工程性が低下されることがわかる。
【００５５】
このように、本発明によると、要求される製品の物性値を十分満足しながらも、バリの発生がなく、ピックアップの容易性も良好であると評価されることによって、本発明の目的を十分に果たしていることが分かる。
【００５６】
以上のように、本発明は限られた実施の形態及び実施例と図面とに基づいて説明されたが、本発明はこれに限られず、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者により本発明の技術思想と特許請求範囲の均等範囲内で多様な修正及び変更が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明によると、ダイシング工程の際のバリ現象とダイピックアップ不良を防止できるだけでなく、ダイボンディングの際にダイと基板間の接着力は十分維持することができる。これによって、半導体パッケージング工程の信頼性を確保することができる。したがって、本発明はダイシングダイ接着フィルムの技術分野で十分利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の望ましい実施の形態によるダイシングダイ接着フィルムを示す断面図である。
【図２】本発明の望ましい実施の形態によるダイシングダイ接着フィルムを用いた半導体パッケージング工程を示す図面である。
【図３】本発明の望ましい実施の形態によるダイシングダイ接着フィルムを用いた半導体パッケージング工程を示す図面である。
【図４】本発明の望ましい実施の形態によるダイシングダイ接着フィルムを用いた半導体パッケージング工程を示す図面である。
【図５】本発明の望ましい実施の形態によるダイシングダイ接着フィルムを用いた半導体パッケージング工程を示す図面である。
【図６】本発明の望ましい実施の形態によるダイシングダイ接着フィルムを用いた半導体パッケージング工程を示す図面である。
【図７】本発明の望ましい実施の形態によるダイシングダイ接着フィルムを用いた半導体パッケージング工程を示す図面である。
【図８】本発明の望ましい実施の形態によるダイシングダイ接着フィルムを用いた半導体パッケージング工程を示す図面である。
【符号の説明】
【００５９】
１００ ダイシングダイ接着フィルム
１１０ ベースフィルム
１２０ 第１接着層
１３０ 第２接着層
１４０ ダイシングフィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体パッケージング工程に用いられる半導体用ダイシングダイ接着フィルムにおいて、
前記ダイシングダイ接着フィルムは、ウエハーの背面に接着される第１接着層と、前記第１接着層の表面に接着された第２接着層と、前記第２接着層の表面に接着されたダイシングフィルムとを含み、
前記第１接着層の常温貯蔵弾性率（Ｔ１）が前記第２接着層の常温貯蔵弾性率（Ｔ２）より小さくされ、前記Ｔ２は５０ＭＰａ〜３００ＭＰａであり、
前記第１接着層の伸張率（Ｅ１）が前記第２接着層の伸張率（Ｅ２）より大きくされ、前記Ｅ２の常温測定値が５０％〜５００％であり、
前記第１接着層の粘着力（Ｔａ１）が前記第２接着層の粘着力（Ｔａ２）より大きくされ、前記Ｔａ２の６０℃での測定値が３０ｇｆ〜３５０ｇｆであり、
前記第１接着層とウエハーとの剥離力（Ｐ１）は、前記第２接着層とダイシングフィルムとの剥離力（Ｐ２）より大きくされ、前記Ｐ１は３０ｇｆ／ｃｍ〜３００ｇｆ／ｃｍであることを特徴とする半導体用ダイシングダイ接着フィルム。
【請求項２】
前記第１接着層及び第２接着層は各々、固状エポキシ樹脂、液状エポキシ樹脂、ゴム樹脂及びフィラーを含んでなる組成物から製造されたことを特徴とする請求項１に記載の半導体用ダイシングダイ接着フィルム。
【請求項３】
前記第１接着層は、固状エポキシ樹脂３０重量％〜５０重量％、液状エポキシ樹脂２０重量％〜４０重量％、及びゴム樹脂５０重量％〜１０重量％からなる第１基本樹脂組成物と、前記第１基本樹脂組成物の総重量に対して１重量部〜３０重量部のフィラーとを含んでなる第１組成物を用いて製造され、
前記第２接着層は、固状エポキシ樹脂３５重量％〜５５重量％、液状エポキシ樹脂１５重量％〜３５重量％、及びゴム樹脂５０重量％〜１０重量％からなる第２基本樹脂組成物と、前記第２基本樹脂組成物の総重量に対して１重量部〜３０重量部のフィラーとを含んでなる第２組成物を用いて製造されることを特徴とする請求項２に記載の半導体用ダイシングダイ接着フィルム。
【請求項１】
半導体パッケージング工程に用いられる半導体用ダイシングダイ接着フィルムにおいて、
前記ダイシングダイ接着フィルムは、ウエハーの背面に接着される第１接着層と、前記第１接着層の表面に接着された第２接着層と、前記第２接着層の表面に接着されたダイシングフィルムとを含み、
前記第１接着層の常温貯蔵弾性率（Ｔ１）が前記第２接着層の常温貯蔵弾性率（Ｔ２）より小さくされ、前記Ｔ２は５０ＭＰａ〜３００ＭＰａであり、
前記第１接着層の伸張率（Ｅ１）が前記第２接着層の伸張率（Ｅ２）より大きくされ、前記Ｅ２の常温測定値が５０％〜５００％であり、
前記第１接着層の粘着力（Ｔａ１）が前記第２接着層の粘着力（Ｔａ２）より大きくされ、前記Ｔａ２の６０℃での測定値が３０ｇｆ〜３５０ｇｆであり、
前記第１接着層とウエハーとの剥離力（Ｐ１）は、前記第２接着層とダイシングフィルムとの剥離力（Ｐ２）より大きくされ、前記Ｐ１は３０ｇｆ／ｃｍ〜３００ｇｆ／ｃｍであることを特徴とする半導体用ダイシングダイ接着フィルム。
【請求項２】
前記第１接着層及び第２接着層は各々、固状エポキシ樹脂、液状エポキシ樹脂、ゴム樹脂及びフィラーを含んでなる組成物から製造されたことを特徴とする請求項１に記載の半導体用ダイシングダイ接着フィルム。
【請求項３】
前記第１接着層は、固状エポキシ樹脂３０重量％〜５０重量％、液状エポキシ樹脂２０重量％〜４０重量％、及びゴム樹脂５０重量％〜１０重量％からなる第１基本樹脂組成物と、前記第１基本樹脂組成物の総重量に対して１重量部〜３０重量部のフィラーとを含んでなる第１組成物を用いて製造され、
前記第２接着層は、固状エポキシ樹脂３５重量％〜５５重量％、液状エポキシ樹脂１５重量％〜３５重量％、及びゴム樹脂５０重量％〜１０重量％からなる第２基本樹脂組成物と、前記第２基本樹脂組成物の総重量に対して１重量部〜３０重量部のフィラーとを含んでなる第２組成物を用いて製造されることを特徴とする請求項２に記載の半導体用ダイシングダイ接着フィルム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−３３９６５２（Ｐ２００６−３３９６５２Ａ）
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５３５２７（Ｐ２００６−１５３５２７）
【出願日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【出願人】（５０５２９７００２）エルエス ケーブル リミテッド (44)
【氏名又は名称原語表記】ＬＳ Ｃａｂｌｅ Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１９−２０Ｆ ＡＳＥＭ Ｔｏｗｅｒ １５９ Ｓａｍｓｕｎｇ−ｄｏｎｇ， Ｇａｎｇｎａｍ−ｇｕ， Ｓｅｏｕｌ １３５−０９０ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【出願人】（５０５２９７００２）エルエス ケーブル リミテッド (44)
【氏名又は名称原語表記】ＬＳ Ｃａｂｌｅ Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１９−２０Ｆ ＡＳＥＭ Ｔｏｗｅｒ １５９ Ｓａｍｓｕｎｇ−ｄｏｎｇ， Ｇａｎｇｎａｍ−ｇｕ， Ｓｅｏｕｌ １３５−０９０ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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